O injecție cu celule musculare ar putea aduce o parte dintre beneficiile exercițiilor fizice persoanelor care nu se pot mișca, precum pacienții imobilizați la pat. Cercetătorii chinezi au creat grefe musculare care se contractă singure și au obținut rezultate promițătoare în testele pe șoareci.
Așa-numitele „miogrefe” au îmbunătățit masa musculară, densitatea osoasă și rezistența fizică a animalelor. Au fost observate efecte pozitive și asupra ficatului, metabolismului și funcției cognitive.
Metoda nu a fost testată încă pe oameni, iar cercetătorii avertizează că siguranța și efectele sale pe termen lung trebuie stabilite prin studii clinice, scrie South China Morning Post.
Rezultatele au fost publicate în revista științifică Nature Ageing.
Cum au fost creați mușchii care se contractă singuri
Cercetătorii au injectat sub pielea șoarecilor miocite, celule specializate care formează țesutul muscular, obținute din celule stem musculare. Acestea au fost introduse împreună cu un gel care le-a oferit structura de susținere necesară.
Odată ajunse sub piele, celulele s-au organizat singure și au format țesut muscular matur. Grefele rezultate au început să se contracte spontan și au continuat să o facă pe termen lung, fără să primească semnale de la nervi și fără ca animalele să depună vreun efort.
Cercetătorii încercaseră inițial să transplanteze mușchi miniaturali crescuți în laborator. Acele structuri erau însă prea mari, iar substanțele nutritive nu puteau ajunge la toate celulele, care mureau.
Soluția a fost simplificarea procedurii: celulele au fost injectate separat și lăsate să formeze treptat țesutul muscular direct în organism.
Se contractă fără oprire și eliberează substanțe benefice
Miogrefele nu măresc doar cantitatea de țesut muscular. Prin contracțiile lor permanente, ele eliberează în sânge proteine și alte substanțe care pot influența întregul organism.
În timpul exercițiilor fizice, mușchii scheletici secretă sute de tipuri de proteine. Acestea contribuie la efectele benefice ale mișcării asupra oaselor, ficatului, metabolismului și creierului și pot încetini pierderea masei musculare și osoase asociată îmbătrânirii.
„Se contractă fără oprire, 24 de ore din 24, șapte zile din șapte, așa că eliberează permanent în sânge factori benefici”, a explicat Ng Shyh-Chang, profesor și cercetător principal la Institutul de Zoologie al Academiei Chineze de Științe.
„Cantitatea uriașă de factori benefici pe care o secretă depășește ceea ce se poate obține printr-o singură oră de exerciții fizice intense”, a adăugat cercetătorul.
Un alt avantaj ar putea fi vârsta fibrelor musculare. Fiind tinere și încă imature, acestea ar putea produce concentrații mai mari de substanțe benefice decât mușchii maturi.
În timp, grefele s-au maturizat și s-au conectat la vasele de sânge din jur. Au rămas stabile și nu au dezvoltat formațiuni asemănătoare tumorilor.
Ce rezultate au obținut cercetătorii
Miogrefele au fost testate pe șoareci îmbătrâniți și obezi. Cercetătorii au observat o creștere a masei musculare în întregul organism, nu doar în zona în care fuseseră injectate celulele.
Animalele au avut rezultate mai bune la testele de forță și mobilitate. În același timp, grefele au ameliorat mai multe probleme asociate îmbătrânirii:
- atrofierea mușchilor;
- pierderea densității osoase;
- inflamația cronică;
- afectarea ficatului;
- tulburările metabolice.
Au fost observate îmbunătățiri și în privința rezistenței fizice și a sănătății cognitive.
Cercetătorii încearcă acum să identifice cu exactitate substanțele secretate de miogrefe și să afle în ce măsură contracțiile permanente sunt responsabile pentru efectele obținute.
Pentru cine ar putea fi folosite
Tehnologia este gândită în primul rând pentru persoanele care au nevoie de mișcare, dar nu o pot face: pacienți imobilizați la pat, oameni internați la terapie intensivă sau bolnavi cu afecțiuni asociate vârstei, precum osteoporoza și Alzheimer.
„Oamenii care au cea mai mare nevoie de exerciții sunt și cei cărora le este cel mai greu să le facă”, a spus Ng.
Miogrefele ar putea ajuta organismul acestor pacienți să-și recapete o parte din forță și să ajungă într-o stare care să le permită ulterior să facă mișcare singuri.
Cercetătorii au descoperit și că grefele ar putea funcționa ca o „biofabrică” vie. Ele ar putea fi modificate pentru a produce în interiorul organismului anumite proteine folosite în tratamente, inclusiv compuși precum GLP-1, utilizați împotriva diabetului și pentru scăderea în greutate.
În viitor, tehnologia ar putea fi folosită teoretic și de persoanele sănătoase care vor să-și dezvolte musculatura fără să meargă la sală. Această posibilitate rămâne însă îndepărtată.
Testele pe oameni, următorul pas
Până acum, cercetătorii nu au observat semne de toxicitate sau efecte negative provocate de contracțiile permanente. Acest lucru nu dovedește însă că metoda este sigură și pentru oameni.
„Deși siguranța deplină și profilul farmacologic al miogrefelor trebuie stabilite în studii clinice pe oameni, cercetările noastre preclinice pe șoareci reprezintă un prim pas important în această direcție”, arată autorii studiului.
Echipa ia în calcul începerea testelor pe pacienți aflați la terapie intensivă. Dacă siguranța și eficiența vor fi confirmate, cercetarea va putea fi extinsă la alte categorii de bolnavi.
În cazul șoarecilor, grefele au fost plasate aproape de suprafața pielii, pentru a putea fi urmărite ușor. La oameni, unde pielea este mai groasă, locul injecției ar urma să fie ales astfel încât contracțiile grefei să nu fie vizibile.
G.P.
Republica Moldova - o independență (încă) volatilă
Campionatele Mondiale de canotaj: Rezultatele înregistrate de sportivii români
Ciucu propune tăieri și suspendări ale ajutoarelor pentru gravide, nou-născuți și persoane cu handicap, programe moștenite din mandatul Firea
Ucraina lovește cu putere giganții Rusiei. Putin preia prin decret controlul asupra lor
